Обе водоросли оказались одним и тем же видом водоросли.
Скандинавские биологи оставили на ночь в лаборатории пробы с диплоидными криптофитами Teleaulax amphioxeia, а утром обнаружили в банках гаплоидных Plagioselmis prolonga. Присмотревшись к их ДНК, ученые смекнули, что это те же самые одноклеточные водоросли, просто за ночь у них случился мейоз: в ходе деления два набора хромосом распределились между двумя новыми клетками.
Таким образом, водорослюшки с одинарным набором хромосом – это не отдельный вид, как считалось раньше, а лишь гаплоидная форма водоросли Teleaulax amphioxeia. Так что таксона Plagioselmis prolonga на самом деле не существует, его нужно упразднить. Быть может, и весь род Plagioselmis придется аннулировать, если окажется, что другие его виды тоже представляют собой гаплоидные формы известных криптофитов. (На всякий случай напомним, что эти водоросли не являются растениями, так как не входят в супергруппу Archaeplastida, а относятся к супергруппе Cryptista.)
При всем генетическом сходстве, надо признать, что диплоидные и гаплоидные Teleaulax amphioxeia действительно сильно отличаются – неудивительно, что их принимали за разные виды. Диплоидные клетки крупнее (длина 8–13 мкм, ширина 4–6 мкм), у них пупырчатый перипласт (оболочка под внешней мембраной), а вентральный жгутик длиннее дорзального. А вот гаплоидные клетки меньше (длина 6–8 мкм, ширина 3–5 мкм), перипласт состоит из шестиугольных пластинок, вентральный жгутик короче дорзального.
Интересно, что у гаплоидной формы существуют две морфы: у одной задок вытянут в подобие хвостика, у другой нет. Возможно, эти морфы, словно разнополые существа, способны вступать в половую связь для восстановления диплоидности, хотя данного процесса у Teleaulax amphioxeia ученые не наблюдали.
Переход в гаплоидное состояние, судя по всему, происходит в условиях недостатка питательных веществ (прежде всего азота), а когда их много – становится предпочтительнее диплоидная форма. В Роскилле-фьорде (Дания) наблюдается сезонная динамика: зимой и в начале весны доминируют диплоидные T. amphioxeia – концентрация растворенного неорганического азота в это время года повышена, температуры низки, солнца мало, и поедание водорослей снижено; в конце же весны и летом азота меньше, вода теплее и светлее, альгоядные бестии активнее – в это время доминируют гаплоидные T. amphioxeia.
Такой двойственный стиль жизни, по мнению ученых, является адаптацией к изменчивой среде и может объяснить эволюционный успех данного вида, распространенного во всех океанах планеты. И вообще он может быть характерен для многих криптофитов. Уже давно известны гаплоидная и диплоидная формы водоросли Proteomonas sulcata, различающиеся размерами и перипластами. Так же отличаются друг от друга «криптоморф» и «кампиломорф» разных видов Cryptomonas/Campylomonas – пока не подтверждены различия в плоидности у этих форм, но анализ ДНК четко показывает, что это не два разных рода, а один. Вполне возможно, что и другие роды криптофитов можно сопоставить друг с другом попарно: те, что характеризуются перипластом из шестиугольных пластинок, могут быть гаплоидными формами тех, чей перипласт на пластинки не разбит.
Посчитайте хромосомы, осмотрите перипласт, измерьте жгутики: любой из вас может оказаться всего лишь гаплоидом более крупного соседа по дому.
Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Science Advances (Altenburger et al., 2020)
Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент с активной ссылкой на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.
Вас также могут заинтересовать статьи:
Пластидам динофлагеллят нашли родственников среди зеленых водорослей
Когда ДНК от одного родителя в геноме больше, чем от другого
Вражеский грибок превратился в дружеский из-за вируса
Комментарии: